三维打印技术自上世纪80年代以来一直是制造行业的高新技术之一。基于数字模型,它运用计算机自动控制技术,通过逐层打印的方式构造出三维实体,具有数字化、智能化、机械自动化等特性。相较于传统的减材制造,三维打印被誉为增材制造。
在我国,三维打印技术的发展历程已经走过了三十多个年头,经历了多个不同的发展阶段。从最初的诞生引起大众关注,到研发应用的初步发展,再到市场上的热潮与冷静,目前正处于技术上的实质增长期。
在这一技术迅速发展的时期,三维打印在多个领域得到了广泛应用,如医学、制造、建筑等。尤其是在建筑施工领域,三维打印技术展现出明显的优势。它不仅机械化程度高,施工速度快,还能降低成本。无需模板施工,资源消耗少,避免资源浪费。它还能降低人工消耗,使施工过程更加安全、清洁。设计自由度高,精确建造的特点也为建筑师的设计工作提供了更大的空间与更好的条件。
尽管三维打印技术在建筑施工领域具有巨大的潜力,但其应用仍面临一些挑战和瓶颈。需要相对成熟的技术配套措施来支持其应用,如高精度的打印设备和更高的施工人员技术能力要求。材料问题也是制约其应用的关键因素。目前市面上的3D打印材料成本较高,且在安全质量强度方面还有待进一步提高。设备因素也是影响其具体市场应用的重要因素,如设备尺寸、精度、受环境影响程度等。
目前,国内外都在积极探索3D打印建筑技术的应用。例如,荷兰的建筑师使用3D打印技术建造了一栋两层小楼,并计划使用纤维强化混凝土进行填充。而在中国上海,一家名为上海盈创的3D打印建筑公司已经能够在一天之内“打印”出多所房屋。迪拜也宣布将利用3D打印技术建造全世界第一个办公楼。
虽然目前3D打印技术在建筑施工领域的应用仍存在一些技术和市场难题需要解决,但其具有的重要价值与意义不容忽视。它不仅为建筑业带来了革命性的变革和进步的机遇,同时也为环保事业做出了积极贡献。我们应理性看待国内3D打印建筑技术的发展,并期待其在未来取得更大的突破和应用。关于3D打印技术在建筑领域的应用
近日,一位官员发表了讲话,强调了当前正在进行的建筑项目将证明3D打印技术在建筑行业的巨大效率和创造力。他表示,随着3D打印技术的不断发展,未来的建筑和设计行业将会有所变革。
据报道,这座建筑占地约186平方米,室内的所有家具都将通过3D打印技术进行建造。施工方将采用一台高度近两米的3D打印设备,该设备使用的“打印材料”是一种融合了混凝土、石膏和塑料的新型建筑材料。
在繁华的迪拜建筑市场中,各国建筑企业展开了激烈竞争。其中,这座即将被3D打印的建筑将有众多外部公司参与,包括中国的WinSun环球公司等知名企业。这些公司已成功利用3D打印技术进行房屋建造。Gensler、Thornton Thomasetti和SyskaHennessy等公司也将参与其中。
迪拜的官员表示,通过采用3D打印技术,可以将建筑施工的时间和人工成本降低至少一半,同时还可以大幅减少建筑垃圾的数量,大约三成到六成。
据悉,这座建筑将被视为全球最先进的3D打印作品,并有望成为首个投入实际运营的3D打印建筑。关于这座建筑的竣工时间,迪拜方面尚未公布具体信息。
回溯至2015年,迪拜曾宣布计划建造一座名为“未来博物馆”的建筑,总投资达1.36亿美元。这座博物馆预计将在2017年竣工并投入使用,而此次的3D打印建筑则将作为博物馆筹建部门的临时办公地点。至于该建筑在博物馆项目竣工后的命运,目前仍不得而知。
随着3D打印技术的日益完善,该技术已不再局限于小件物品的打印。例如,荷兰建筑师Janjaap Ruijssenaars与意大利发明家Enrico Dini的合作项目就是将采用这种技术来制造建筑框架。而美国南加州大学工业与系统工程教授比洛克·霍什内维斯也在研究一种名为“轮廊工艺”的新工艺。
该工艺设计简单但实施复杂,其核心是使用一个巨型的三维挤出机械来挤出混凝土。通过使用齿轮传动装置在挤压头上为房屋创建基础和墙壁,该工艺可实现快速、低成本、环境友好的房屋建设。比洛克·霍什内维斯认为该技术能为急需改善住房条件的人提供足够住房。
而谈及3D打印技术在中国的发展,尤其值得一提的是河南太空灰、中建技术服务中心等团队所取得的成就。其中,太空灰3D打印建筑技术团队尤为突出,其设备不仅可以在现场或车间进行打印,而且能够实现整体或分体的打印方式。在无需人工值守的情况下,团队可以根据设计模型进行精准的建筑实体打印。
目前,太空灰3D打印团队已在城市环卫道班房、公共卫生间、凉亭、三孔桥等公共设施及园林景观中进行了实际应用,并成功投入到门卫室等实用领域中。例如太空灰3D打印的城市环卫道班房和门卫房都已投入使用,而太空灰3D打印的凉亭则成为了城市中的一道亮丽风景线。这些实例充分展示了中国在建筑3D打印领域的领先地位和强大实力。